Diferencia entre revisiones de «Invarianza galileana»

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Se denomina '''invariancia galileana''' al hecho derivado del [[principio de relatividad]] según el cual las leyes fundamentales de la [[física]] son las mismas en todos los [[Sistema de referencia inercial|sistemas de referencia inerciales]].
Se entiende por la '''teoría de la relatividad clásica''' o [[relatividad de Galileo]] al estudio del movimiento de una partícula condicionado a un sistema de referencia arbitrariamente escogido. De este modo se establece que la percepción y la medida de las magnitudes físicas varían en función al sistema de referencia escogido. Para poner un ejemplo: no es lo mismo observar la caída de una manzana que esta moviéndose en un tren si lo vemos desde fuera del tren (la manzana hace una parábola) o desde dentro (la manzana cae en vertical).
 
[[Galileo Galilei]] describió en [[1632]] este principio para los [[mecánica clásica|fenómenos mecánicos]] usando como ejemplo un barco navegando a una velocidad constante en un mar calmado:
Esta dependencia de la percepción del movimiento según el sistema de referencia escogido es lo que se conoce como relatividad clásica. Fue descrita por [[Galileo Galilei]] en el siglo XVII.
{{cita|Encerraos con un amigo en la cabina principal bajo la cubierta de un barco grande, y llevad con vosotros moscas, mariposas, y otros pequeños animales voladores ... colgad una botella que se vacíe gota a gota en un amplio recipiente colocado por debajo de la misma ... haced que el barco vaya con la velocidad que queráis, siempre que el movimiento sea uniforme y no haya fluctuaciones en un sentido u otro. ... Las gotas caerán ... en el recipiente inferior sin desviarse a la popa, aunque el barco haya avanzado mientras las gotas están en el aire... las mariposas y las moscas seguirán su vuelo por igual hacia cada lado, y no sucederá que se concentren en la popa, como si cansaran de seguir el curso del barco...|Galileo Galiei<ref>Drake(1953), pp. 168-187.</ref>}}
Por tanto alguien haciendo experimentos debajo de la cubierta no podrá diferenciar si el barco se está moviendo o si está en reposo.
 
El término ''invariancia galileana'' usualmente se refiere a este principio aplicado a la [[Leyes de Newton|mecánica newtoniana]], en la cual las longitudes y tiempos no son afectados por el cambio en la velocidad, lo cual es descrito matemáticamente por una [[Transformación de Galileo|transformación galileana]].
Su famosa frase: [[Eppur si muove]] ("Y sin embargo se mueve") es el resumen de la mentalidad de la época ante un hecho actualmente reconocido. La Tierra se mueve alrededor del Sol, si bien sus habitantes no percibimos que esta alcanza velocidades de hasta 106.000 km/h pues nosotros mismos nos movemos a esa velocidad. Véase [[Traslación de la Tierra]].
 
== Sistemas inerciales ==
Esta teoría de la relatividad clásica se conoce también como [[invariancia galileana]] y es el primer paso hacia la realidad física más general que se conoce como [[teoría de la relatividad especial]] desarrollado por [[Albert Einstein]] en 1905.
Los sistemas inerciales tienen en mecánica clásica la propiedad de que en ellos se cumplen las [[leyes de Newton|leyes del movimiento de Newton]]. Cuando un sistema de referencia se mueve con velocidad uniforme respecto a un sistema inercial, este nuevo sistema también es inercial, ya que en él de acuerdo con la invariancia galileana también se cumplirán las leyes de Newton a veces también se le llama relatividad galileana o relatividad newtoniana. En esta invarianza el tiempo se considera absoluto, el mismo para todos los sistemas.
 
Por tanto, en todo sistema de referencia inercial se cumple que : F = ma
La teoría clásica de la relatividad establecía que las magnitudes físicas eran dependientes del sistema de referencia escogido pero presuponía que el tiempo era un ente absoluto e independiente del sistema de referencia escogido. Sin embargo en el siglo XX, tras el [[experimento de Michelson y Morley]] quedo demostrada la invariabilidad de la velocidad de la luz lo cual condujo al descubrimiento de la relatividad de ambos espacio y tiempo.
 
Esto supuso una auténtica revolución en la percepción del Universo por cuanto los físicos establecían que nuestras percepciones eran dependientes de los sistemas de referencia escogidos y aún más de la manera en que se mueven. Se empezaba a hablar de la contracción del [[espacio-tiempo]] ante la aparición de un cuerpo masivo en los entornos de un punto determinado.
 
== Invariancia galileana e invariancia de Lorentz ==
Sin llegar a este punto de conmoción los descubrimientos de Galileo sobre la relatividad de las percepciones de la realidades físicas espaciales ante distintos sistemas de referencia supusieron una auténtica revolución en su época que le llevaron a ser perseguido por la Iglesia de la época.
Las [[ecuaciones de Maxwell]] aplicables al [[electromagnetismo]] poseen una simetría diferente, denominada [[Transformación de Lorentz|invariancia de Lorentz]], en la cual el tiempo y las longitudes son afectadas por el cambio de sistema de referencia inercial. La idea central de [[Albert Einstein]] al formular la [[relatividad especial]] fue que, para una completa consistencia con el electromagnetismo, la mecánica tiene que ser revisada para que la invariancia de Lorentz reemplace a la invariancia galileana. A velocidades relativamente bajas de la vida diaria, la invariancia de Lorentz y la invariancia galileana son prácticamente idénticas, pero son muy diferentes para velocidades relativamente cercanas a la de la [[luz]].
 
== Enlaces externosReferencias ==
*http://www.textoscientificos.com/fisica/mecanica/principio-relatividad-galileo
*http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/078/htm/sec_4.htm
*http://www.phys.unsw.edu.au/einsteinlight/jw/module1_Galileo_and_Newton.htm#GR
 
{{listaref}}
[[Categoría:Relatividad]]
 
== Véase también ==
* [[Transformación de Galileo]]
* [[Transformación de Lorentz]]
* [[Leyes de Newton]]
 
[[Categoría:RelatividadMecánica]]
 
[[ar:إطار مرجعي غاليلي]]
[[cs:Galileiho princip relativity]]
[[en:Galilean invariance]]
[[fi:Galilei-invarianssi]]
[[fr:Relativité galiléenne]]
[[it:Relatività galileiana]]
[[pt:Invariância de Galileu]]
[[vi:Nguyên lý tương đối Galileo]]